JPH0310392Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本考案は、無給油式往復圧縮機のピストンのピ
ストンリングに関し更に詳しくは、ピストンリン
グの切欠き部からのガスの漏洩の少いピストンリ
ングの構造に関するものである。

(b) 従来の技術 無給油式の往復圧縮機のシリンダ内面とピスト
ンの外径との間には焼付を防止するために第２図
に示すように、約１mm程度の間隔ｄを設ける必要
がある。そしてこのピストン１に嵌合するピスト
ンリング２は第３図ａに示すように、環の１個所
を切り欠くか又は、第３図ｂに示すように環を３
個所で切断して、３分割したピストンリングが用
いられている。フツ素樹脂等の弾性材料よりなる
ピストンリングは１個所で切り欠いたものが用い
られ、カーボン等の硬質材料よりなるピストンリ
ングは、３分割したものが用いられている。第４
図は従来のピストンのピストンリングを嵌合した
部分の拡大断面図であるが、２は１ケ所又は３ケ
所で切欠いたピストンリングであり、ピストンリ
ングの内側に嵌合したテンシヨンリング３により
ピストンリングは拡径する方向に付勢されて、シ
リンダ４内面に密接しつつ摺動する。

(c) 考案が解決すべき問題点 上記従来の無給油式往復圧縮機のピストンで
は、第５図のAA断面図に示すように、ピストン
リング２の切欠き部５では、ピストンとシリンダ
の間〓６を通してガスが漏洩し、圧縮機の効率が
低下する。そのガスが漏洩する部分の断面積Ｓ
は、ピストンとシリンダの間〓をｄ、切欠き部の
幅をＷとすれば、 Ｓ＝ｄ×Ｗ となりガスの漏洩量はこの断面積に比例すると考
えられる。

所でピストンリング２はテンシヨンリング３に
より拡径する方向に付勢されているから、ピスト
ンリング２が摩耗するにつれてピストンリングは
徐々に拡がる。その結果切欠き部５の幅Ｗは段々
と拡がり、ガスの漏洩断面積Ｓは益々拡大してガ
スの漏洩量が更に増加するという問題点があつ
た。

従つて本考案は無給油式の圧縮機に於いてガス
の漏洩の少いピストンリングを提供することを目
的とする。

(d) 問題点を解決するための手段 上記従来の無給油式圧縮機のピストンリングの
問題点に鑑み、本考案者が改良を重ねた結果、通
常の１ケ所で切欠いたピストンリング又は３分割
したピストンリングと切欠き部のない環状のピス
トンリングとを重ね合せて用いることにより、ピ
ストンリングの切欠き部からのガスの漏洩を大幅
に減少させうることを見出した。

即ち、本考案は、無給油式の往復圧縮機に於い
て、１個所又は２個所以上の切欠き部を設けたピ
ストンリングを圧縮機の高圧側に、外径がシリン
ダ内径にほぼ等しく切欠き部のない環状のピスト
ンリングを低圧側にして、両ピストンリングを互
いに重ね合わせて、ピストンのピストンリング嵌
合溝に嵌合したことを特徴とするピストンリング
を要旨とする。

次に図面により本考案の内容を詳細に説明す
る。第１図は本考案のピストンリングを嵌合した
ピストンの一部断面図、第６図は同BB断面図、
第７図は同CC断面図、第８図は第１図の一部拡
大断面図である。図面に於いて、７は１個所又は
３個所で切欠いたピストンリングであり、その内
側の環状ばねよりなるテンシヨンリング３により
拡径する方向に付勢されている。８は切欠きのな
い環状のエンドレスピストンリングであつて、切
欠き部のあるピストンリング７とエンドレスピス
トンリング８とを切欠き部を有するピストンリン
グ７が高圧側になるように重ね合せて、ピストン
１上にデイスタンスリング１０により形成された
ピストンリング嵌合溝９に装着する。切欠き部を
有するピストンリング７はポリテトラフルオロエ
チレン等のフツ素樹脂、カーボン繊維入りのエポ
キシ樹脂、ポリイミド樹脂又はカーボン等の通常
の無給油式のピストンリングに用いられる材質の
ものが用いられる。カーボン等の硬質材料の場合
は、ピストンリング７を３個所で切欠いて３分割
したものが用いられ、フツ素樹脂等の軟質材料の
場合は１個所のみを切欠いたピストンリング７が
用いられる。エンドレスピストンリング８には熱
膨張係数の小さい、自己潤滑性の材料が用いら
れ、例えばカーボン繊維で補強したエポキシ樹脂
やカーボン等が用いられる。エンドレスピストン
リング８の外径はシリンダ内面との間〓ができる
だけ小さくなるように製作される。従つてその熱
膨張係数が大きいと、ピストンの作動により温度
が変化したとき、ピストンリングの径が変化し
て、シリンダ内面との間〓が変動して好ましくな
い。

(e) 作用 本考案のピストンリングを往復圧縮機のピスト
ンに装着するとピストンを作動したとき、高圧側
のガスの圧力により切欠き部を有するピストンリ
ング７とエンドレスピストンリング８が互に密着
してピストンリング嵌合溝９の片面に押圧され、
切欠き部を有するピストンリング７はテンシヨン
リング３によりシリンダ４内面に押しつけられつ
つ摺動する。エンドレスピストンリング８はシリ
ンダ４内面との間に微小な間〓を有するのみであ
るから、第６図に示す如く、ピストンリング７の
切欠き部５の間〓の大部分はエンドレスピストン
リング８により塞がれ、ピストンリング７の切欠
き部５を通して漏洩する高圧ガスの量は大幅に減
少する。又エンドレスピストンリング８はシリン
ダ４内面との間に僅かの間〓を有し、摺動時にシ
リンダ内面に強く押圧されることはない。従つて
エンドレスピストンリング８の摩耗は少くシリン
ダ内面との間〓は常に微小間〓に保たれる。

(f) 考案の効果 本考案のピストンリングを無給油式の往復圧縮
機のピストンリングとして使用すれば、高圧側の
ガスの漏洩が少くなり、圧縮機の効率が向上す
る。特に、切欠き部を設けたピストンリングが摩
耗して切欠き部の間〓が大きくなつても、その間
〓を通して漏洩する高圧ガスの量を少く抑えるこ
とができるので、ピストンリングの寿命を延ばす
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のピストンリングを装着したピ
ストンの断面図、第２図は従来のピストンリング
を備えたピストンの断面図、第３図は従来のピス
トンリングの平面図、第４図は従来のピストンリ
ングを備えたピストンの一部拡大断面図、第５図
は第２図に於けるAA断面図である。第６図は第
１図の本考案のピストンリングのBB断面図、第
７図は同CC断面図、第８図は第１図の一部拡大
断面図である。 １……ピストン、２……ピストンリング、３…
…テンシヨンリング、４……シリンダ、５……切
欠き部、６……間〓、７……切欠き部を有するピ
ストンリング、８……エンドレスピストンリン
グ、９……ピストンリング嵌合溝、１０……デイ
スタンスリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 無給油式往復圧縮機に於いて、環を１個所又は
   ２個所以上で狭い幅で切欠いたピストンリングを
   高圧側に、外径がシリンダ内径にほぼ等しく切欠
   き部のない平板環状のエンドレスピストンリング
   を低圧側に配置して両ピストンリングを互に重ね
   合わせて、ピストンのピストンリング嵌合溝に嵌
   合し、該切欠いたピストンリングは拡径する方向
   に付勢されたことを特徴とするピストンリング機
   構。